152 956 души е населението на община Стара Загора към 31-ви декември 2021 г. То формира почти половината от населението на област Стара Загора.
По данни на община Стара Загора към юли 2021 г. разпределението на населението по населени места в рамките на общината е неравномерно. Около 90% има адресна регистрация в град Стара Загора. В селата от общината населението се равнява общо на около 10%. През 2020 г. 47.9% от населението на община Стара Загора са мъже, а 52,15% – жени. При демографското развитие, което протича при благоприятни условия в периода 2025-2080 г., населението на областта ще намалява средно с над -7000 души на всеки 5 години. При негативен сценарий на развитие се прогнозира намаляване на населението на областта средно с -9000 души на всеки 5 години.
Прогнозира се все по-голямо увеличаване на броя на лицата от населението в „зависимите” възрасти (населението под 15 и на 65 и повече години) на 100 лица от населението в „независимите” възрасти (от 15 до 64 години). Възрастовата структура на населението в община Стара Загора показва траен превес на лицата в зряла възраст. Отчита се негативна тенденция за застаряване на населението. Тя е съпътствана с намаляваща раждаемост, увеличаваща се смъртност и засилваща се миграция, които водят до намаляване на общия брой на населението. В периода 2016-2020 г. лицата в детска възраст от 0 до 9 г. намаляват ежегодно. Населението, на което предстои да навлезе на пазара на труда във времевия обхват на Плана за интегрирано развитие на Община Стара Загора, е във възрастова група 15-19 г. То спада през последните години, като през 2020 г. се равнява на 4,4% от общото население на общината. Лицата в зряла възраст формират съществена част от общата сума на лицата, живеещи в общината. Населението над 65 г. формира около 20% от населението на общината. Коефициентът на възрастовата зависимост заема високи стойности. Образователната структура на населението показва, че малко над 1/5 от населението е завършило висше образование. Като най-голямата група се очертава тази на завършилите средно образование. Лицата с основно образование са 19%, а тези с начално – 6%. Незавършилите начално образование се равняват на 5% от населението. Никога непосещавали училище са около 1%.
